(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被乾燥物を加熱して乾燥する乾燥室と、
前記乾燥室の内部に設置され、ハブに連結されたブレードの回転によって被乾燥物を撹はんするレーキと、
前記レーキに設置されて前記乾燥室の天井面または床面をブラッシングするブラシと、
前記レーキの回転軸挿入口に挿入されて回転力を伝達する回転軸と、
前記回転軸を介して前記レーキを回転させる駆動部と、
前記乾燥室に直接または間接的に熱が供給されるように熱を発生させる加熱器と、
を含み、
前記回転軸の外周面と前記回転軸挿入口の内周面とは、前記レーキが前記回転軸に沿って摺動可能なように離隔した遊嵌状態で配置され、相互対応する形状の非円形で形成されたことを特徴とする乾燥装置。
【請求項２】
前記レーキのブレードが前記乾燥室の天井面または床面に密着するように軸方向に弾性力を提供する支持用弾性体をさらに含む請求項１に記載の乾燥装置。
【請求項３】
前記乾燥室の床面に接触するレーキのブレードが前記乾燥室の床面に密着するように軸方向に重力を増加させる質量体をさらに含む請求項１又は請求項２に記載の乾燥装置。
【請求項４】
前記レーキの回転軸挿入口及び前記回転軸挿入口に挿入される回転軸は、楕円形、多角形または歯車形のいずれかの断面形状を有する請求項１〜請求項３のいずれかに記載の乾燥装置。
【請求項５】
前記レーキには、熱媒体または被乾燥物を攪拌するために軸方向に突出して形成された垂直ブレードをさらに含む請求項１〜請求項４のいずれかに記載の乾燥装置。
【請求項６】
内部に熱媒体が循環し、前記乾燥室に熱を伝導させる熱媒体循環室をさらに含む請求項１に記載の乾燥装置。
【請求項７】
熱媒体により被乾燥物を加熱して乾燥する乾燥室と、
前記乾燥室の内部に設置され、前記乾燥室の天井面または床面に接触してスクレイピングしつつ被乾燥物を撹はんするレーキと、
前記レーキに設置されて前記乾燥室の天井面または床面をブラッシングするブラシと、
前記レーキの回転軸挿入口に挿入されて回転力を伝達する回転軸と、
前記回転軸に連結されて回転し、被乾燥物または熱媒体を撹はん、混合及び循環させるインペラと、
前記回転軸を介して前記レーキを回転させる駆動部と、
前記乾燥室に直接または間接的に熱が供給されるように熱を発生させる加熱器と、
を含むことを特徴とする乾燥装置。
【請求項８】
前記インペラには垂直ブレードが軸方向に突出して形成されて、前記熱媒体または被乾燥物を撹はんする請求項７に記載の乾燥装置。
【請求項９】
集塵器、熱交換器、吸着施設または洗浄器のうち少なくとも一つをさらに含み、
前記乾燥室または前記加熱器から排気される排気ガスは、前記集塵器、熱交換器、吸着施設または洗浄器のうち少なくとも一つに流動する請求項１又は請求項７のいずれかに記載の乾燥装置。
【請求項１０】
前記乾燥装置は、複数の乾燥室が上下に重なった多段乾燥装置で構成され、
最上側乾燥室に被乾燥物が搬入される投入口が具備され、最下側乾燥室に乾燥された被乾燥物が排出される排出口が具備され、
前記最上側乾燥室から最下側乾燥室は、前記被乾燥物が側面移動及び落下出来るように床面の一側に各々移送口が具備され、
前記加熱器は、前記最上側乾燥室の真下層乾燥室の乾燥室と連通され、流入した熱媒体が前記最下側乾燥室の真上層乾燥室から流出される請求項１又は請求項９に記載の乾燥装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乾燥装置に係り、特に、乾燥室内で被乾燥物の円滑な撹はん及び移送がなされ、熱效率が高く、安全性が改善された乾燥装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
乾燥装置は、熱風、過熱蒸気、電気及び電磁波などを用いて被乾燥物を直接または間接的に加熱して、被乾燥物に含まれている水分や溶剤などを除去する装置で、乾燥可能な被乾燥物には、農水産物、加工食品類、湿潤状態の鉱物質類、産業体の最終製品、飲食廃棄物、畜糞及びスラッジなどがあり、その他種々の被乾燥物を乾燥することができる。
【０００３】
乾燥装置の乾燥方式は、直接加熱式と間接加熱式とに区別され、間接加熱式とは、被乾燥物が滞留する乾燥室と熱媒体が循環する熱媒体循環室とから構成され、伝導熱を用いて被乾燥物を加熱することから被乾燥物と熱媒体とが直接接触しない乾燥方法のことをいい、直接加熱式とは、加熱された空気、過熱蒸気などのような熱媒体と被乾燥物とが直接接触して水分を蒸発させる乾燥方法のことをいう。
【０００４】
従来の乾燥装置は、スクリュー乾燥機、薄膜乾燥機、流動層乾燥機、回転式乾燥機、多段（複層）乾燥機を含め、種々の装置がある。特に、円筒形のドラムを横方向に設置してドラム自体を回転させ、このドラムの内部で熱媒体と被乾燥物とが直接接触したり間接接触したりして乾燥がなされる回転式乾燥機を取り上げて説明すると、重量が大きく、被乾燥物を収容する乾燥室に該当するドラム自体を回転させるので、駆動部の容量が大きく、動力の消耗が大きすぎる他、被乾燥物の撹はんが円滑に行えない。また、ドラムの内面に被固形物がくっつき、くっついた被乾燥物が過乾燥され、過乾燥された被乾燥物は容易に粉塵化し、乾燥用熱風と混合される場合は爆発につながる恐れがあり、また、間接乾燥方式では、ドラムの内面に付着した被固形物によって熱伝導効率が低下する。特に、直径が相対的に小さく、奥行きが長いドラムを横方向に設置するため、敷地を多く取るという不具合がある。
【０００５】
しかし、従来の乾燥装置のうち、乾燥室の内部で被乾燥物を撹はん及び移送し、被乾燥物を熱媒体と直接または間接接触させるレーキが設置された乾燥装置は、乾燥室自体を横方向に長く設置して回転させる回転式乾燥機に比べて、駆動部が小さく、所要動力が少なく、敷地が少なくかかるため、狭い国土の国に適合している他、重量の小さいレーキによって撹はんがなされるので所要動力が少ない。
【０００６】
特に、複数個の乾燥室が複層に重なって構成された多段乾燥装置を挙げて説明すると、乾燥室を上下方向に２室以上の多段とし、乾燥室の内部にそれぞれレーキを設置して被乾燥物を撹はん及び乾燥し、被乾燥物が重力によって上部乾燥室から下部乾燥室に落下移動しながら乾燥されるので、横方向に長く設置される回転型乾燥機に比べて所要敷地が少なくてすみ、国土の狭い国に適合している他、重量の小さい撹はん手段によって撹はんがなされるので、所要動力が少なく、撹はんが円滑に行える（例えば、「特許文献１」参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平２−７５４００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来の多段乾燥装置（例えば、「特許文献１」参照）等において被乾燥物の撹はん及び移送に用いれるレーキは、回転軸とレーキとが固定された構造とされているから、レーキと乾燥室の床が摩耗すると、レーキと乾燥室の床との間にスキ間ができ、このスキ間に一部の被乾燥物が付着して移送されずに固着してしまい、結局としては過度に乾燥されて粉塵化することがある。また、従来方式の多段乾燥装置のうち、乾燥室と乾燥室との間に熱媒体循環室が設置された間接乾燥方式では、このスキ間に付着した被乾燥物が、乾燥室と熱媒体循環室間の熱伝導を遮断するから、乾燥効率（単位熱量当たりに蒸発した水分量）を低下させる。付着した被乾燥物が有機性のものである場合、過乾燥されて粉塵化すると高温で爆発し、安全上の問題につながることもある。また、天井面にも被乾燥物が付着することがあり、天井面に付着した被乾燥物も過乾燥されて粉塵化し、間接乾燥方式では熱伝導率を低下させるので、周期的に内部を清掃しなければならず、管理し難いという不具合もあった。
【０００９】
また、間接乾燥方式の乾燥装置は、熱媒体循環室の床面と天井面に積もる異物を除去する機能がないから、加熱空気、熱水または過熱蒸気などのような熱媒体に含まれている粉塵が長時間にわたって付着や堆積したり、蒸気または熱水によってスケール（Ｓｃａｌｅ）が付着して熱伝導効率が低下するという問題点があり、改善が要求される。
【００１０】
本発明は上記問題点を解消するために案出されたもので、その目的は、乾燥室の内部で被乾燥物の撹はん及び移送が円滑になされ、粉塵発生が少なく、爆発の危険が軽減し、熱伝導率及び乾燥効率に優れ、乾燥時間が短縮し、所要の敷地面積及び動力が小さく、汚染物質の排出をよくコントロールできる乾燥装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するための本発明による乾燥装置は、被乾燥物を加熱して乾燥する乾燥室と、前記乾燥室の内部に設置され、被乾燥物を撹はん及び移送するレーキと、前記レーキに設置されて前記乾燥室の天井面または床面をブラッシングするブラシと、前記レーキに回転力を伝達する回転軸と、前記回転軸を介して前記レーキを回転させる駆動部と、前記乾燥室に直接または間接的に熱が供給されるように熱を発生させる加熱器と、を含んでなる。前記回転軸とレーキとが互いに結合した状態でもレーキが回転軸に沿って摺動（Ｓｌｉｄｉｎｇ）できるように、前記レーキのハブに設けられた回転軸挿入口と前記回転軸とは所定の間隔で離間され、前記回転軸の回転力がレーキに伝達されてレーキが回転できるように、前記回転軸挿入口と回転軸は、楕円形、角形、歯車形のような、非円形の断面の形状を有し、互いに対応する形状に成形されて、前記レーキのブレードによって被乾燥物を撹はん及び移送すると同時に、前記乾燥室の床面及び天井面のうち少なくとも一方に一つ以上のブラシを設置し、駆動部によって駆動される回転軸によって前記ブラシが回転作動しながら前記床面または天井面から異物や粉塵などを除去できるようにした。
【００１２】
また、本発明による乾燥装置は、乾燥室に熱を伝導するために熱媒体が循環する熱媒体循環室の内部にもレーキを設置し、レーキの自重によってレーキのブレードが熱媒体循環室の床面に密着して床面を円滑にブラッシング（Ｂｒｕｓｈｉｎｇ）して異物を除去できるようにすることで、熱媒体循環室から乾燥室への熱伝導が良くなるようにした。
【００１３】
また、本発明による乾燥装置は、前記レーキのブレードが乾燥室または熱媒体循環室の床面にさらに密着して床面が強くブラッシングされるように、前記レーキに弾性力を加える支持用弾性体をさらに含み、前記支持用弾性体は、ばねまたは板ばねの形状であり、形状記憶合金で構成した。
【００１４】
また、本発明による乾燥装置は、前記乾燥室と熱媒体循環室の天井面をブラッシングできる天井用のレーキを設置し、前記天井用のレーキのブレードが天井面に密着するように前記天井用のレーキに弾性力を加える支持用弾性体をさらに含むことで、天井面から粉塵や異物を除去できるようにした。
【００１５】
また、本発明による乾燥装置は、前記レーキのブレードが乾燥室または熱媒体循環室の床面にさらに密着して床面を強くブラッシングするように前記レーキに重量を加える質量体をさらに含む。
【００１６】
また、本発明による乾燥装置は、前記レーキの回転軸挿入口及び前記回転軸挿入口に挿入される回転軸が、楕円形、多角形または歯車形のいずれかの断面形状を有することとした。
【００１７】
また、本発明による乾燥装置は、被乾燥物または熱媒体を撹はん及び循環させたり、被乾燥物と熱媒体を混合及び循環させる一つ以上のインペラ及び垂直ブレードをさらに含み、前記垂直ブレードは、前記熱媒体または被乾燥物を攪拌するために前記レーキ、前記天井用のレーキ、前記インペラに突出するように構成した。
【００１８】
また、本発明による乾燥装置は、複数個の乾燥室、または乾燥室と熱媒体循環室を上下に重ねて構成された多段乾燥装置とすることで、乾燥効率を改善し、所要の敷地面積を減少させた。
【００１９】
また、本発明による乾燥装置の加熱器は、前記乾燥室から排気される排気ガスまたは前記熱媒体循環室から流出される熱媒体の一部または全部を燃焼させるように構成し、悪臭原因物質や粉塵を燃焼させる。また、本発明による乾燥装置は、集塵器、熱交換器、吸着施設及び洗浄器のうち少なくとも一つをさらに含んでなり、前記乾燥室または前記加熱器から排気される排気ガスまたは前記熱媒体循環室から流出される熱媒体の一部または全部は、前記集塵器、熱交換器、吸着施設及び洗浄器のうち少なくとも一つを経て汚染物質が除去されたり熱エネルギーが回収されるようにし、かつ、前記乾燥室で乾燥完了した被乾燥物を前記加熱器で燃焼させることによって乾燥用熱源の調達を容易にした。
【００２０】
一方、本発明の他の側面による乾燥装置は、熱媒体により被乾燥物を加熱して乾燥する乾燥室と、前記乾燥室の内部に設置され、前記乾燥室の天井面または床面に接触してスクレイピングしつつ被乾燥物を撹はんするレーキと、前記レーキに設置されて前記乾燥室の天井面または床面をブラッシングするブラシと、前記レーキの回転軸挿入口に挿入されて回転力を伝達する回転軸と、前記回転軸に連結されて回転し、被乾燥物または熱媒体を撹はん、混合及び循環させるインペラと、前記回転軸を介して前記レーキを回転させる駆動部と、前記乾燥室に直接または間接的に熱が供給されるように熱を発生させる加熱器と、を含んでなる。前記レーキの自重によって前記レーキのブレードが乾燥室の床面に密着してスクレイピング（Ｓｃｒａｐｉｎｇ）することで床面に異物または被乾燥物がくっつくのを防止するように構成した。
【００２１】
また、本発明による乾燥装置は、前記乾燥室の天井面をスクレイピングできる天井用のレーキを設置することによって乾燥室の天井面から粉塵や異物を除去することができる。
【００２２】
また、本発明による乾燥装置は、被乾燥物または熱媒体を撹はん及び循環させたり、被乾燥物と熱媒体を混合及び循環させる一つ以上のインペラをさらに含む。また、垂直ブレードを、前記インペラにも突出して構成することができる。前記垂直ブレードは、被乾燥物を掻き回して水分蒸発可能な表面積を広くし、熱媒体との接触面積を増大させて乾燥時間を短縮させ、且つ、被乾燥物の移送をより円滑にさせる等、レーキの機能を補完することができる。
【００２３】
また、本発明による乾燥装置は、間接乾燥方式の乾燥室に熱を伝導するために熱媒体が循環する熱媒体循環室の内部にも、前記垂直ブレード、インペラ、ブラシ、天井用のレーキ、天井用ブラシのうち少なくとも一つを組み合わせて設置することによって、熱媒体循環室の床面または天井面から粉塵や異物が除去されるようにし、熱媒体の循環が円滑になされ、前記熱媒体循環室から乾燥室へと熱伝導が円滑になされるようにした。
【００２４】
本発明による乾燥装置は、複数の乾燥室が上下に重なった多段乾燥装置で構成され、最上側乾燥室に被乾燥物が搬入される投入口が具備され、最下側乾燥室に乾燥された被乾燥物が排出される排出口が具備され、前記最上側乾燥室から最下側乾燥室は、前記被乾燥物が側面移動及び落下出来るように床面の一側に各々移送口が具備され、前記加熱器は、前記最上側乾燥室の真下層乾燥室の乾燥室と連通され、流入した熱媒体が前記最下側乾燥室の真上層乾燥室から流出される。本発明による乾燥装置は、複数個の乾燥室、または複数個の乾燥室と熱媒体循環室を上下に重ねて構成された多段乾燥装置とすることで、乾燥効率を改善させ、所要の敷地面積を減少させた。
【００２５】
また、本発明による乾燥装置の加熱器は、前記乾燥室から排気される排気ガスまたは前記熱媒体循環室から流出される熱媒体の一部または全部を燃焼させることで、悪臭原因物質や粉塵が燃焼されるようにした。
【００２６】
また、本発明による乾燥装置は、集塵器、熱交換器、吸着施設及び洗浄器のうち少なくとも一つをさらに含んでなり、前記乾燥室または前記加熱器から排気される排気ガスまたは前記熱媒体循環室から流出される熱媒体の一部または全部は、前記集塵器、熱交換器、吸着施設及び洗浄器のうち少なくとも一つを経て汚染物質が除去されたり熱エネルギーが回収されるようにし、前記乾燥室で乾燥完了した被乾燥物を前記加熱器で燃焼させることによって、乾燥用熱源の調達をより容易にさせ、暖房用及び産業用などに利用可能にした。
【発明の効果】
【００２７】
以上のように構成された本発明による乾燥装置は、乾燥室の内部で被乾燥物の撹はん及び移送が円滑になされ、粉塵が少なく発生し、安全性が改善され、熱伝導率及び乾燥効率に優れ、乾燥時間が短縮し、所要の敷地面積と動力が小さく、汚染物質の排出がよく統制され、農水産物、加工食品類、湿潤状態の鉱物質類、飲食廃棄物またはスラッジなどのような様々な物質の乾燥に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明による直接乾燥方式の乾燥装置を示す概念図である。
【図２】本発明による間接乾燥方式の乾燥装置を示す概念図である。
【図３Ａ】本発明によるレーキの実施例を示す斜視図である。
【図３Ｂ】本発明によるレーキの実施例を示す斜視図である。
【図３Ｃ】本発明によるレーキの実施例を示す斜視図である。
【図４Ａ】本発明による回転軸及び回転軸挿入口の種々の例を示す平面図である。
【図４Ｂ】本発明による回転軸及び回転軸挿入口の種々の例を示す平面図である。
【図４Ｃ】本発明による回転軸及び回転軸挿入口の種々の例を示す平面図である。
【図４Ｄ】本発明による回転軸及び回転軸挿入口の種々の例を示す平面図である。
【図４Ｅ】本発明による回転軸及び回転軸挿入口の種々の例を示す平面図である。
【図５Ａ】本発明による支持用弾性体及び質量体が配置されるレーキを示す斜視図である。
【図５Ｂ】本発明による支持用弾性体及び質量体が配置されるレーキを示す斜視図である。
【図５Ｃ】本発明による支持用弾性体及び質量体が配置されるレーキを示す斜視図である。
【図５Ｄ】本発明による支持用弾性体及び質量体が配置されるレーキを示す斜視図である。
【図５Ｅ】本発明による支持用弾性体及び質量体が配置されるレーキを示す斜視図である。
【図６Ａ】本発明による天井用のレーキを示す斜視図である。
【図６Ｂ】本発明による天井用のレーキを示す斜視図である。
【図６Ｃ】本発明による天井用のレーキを示す斜視図である。
【図６Ｄ】本発明による天井用のレーキを示す斜視図である。
【図６Ｅ】本発明による天井用のレーキを示す斜視図である。
【図６Ｆ】本発明による天井用のレーキを示す斜視図である。
【図６Ｇ】本発明による天井用のレーキを示す斜視図である。
【図６Ｈ】本発明による天井用のレーキを示す斜視図である。
【図７】本発明による多段乾燥装置を示す概念図である。
【図８】本発明による乾燥装置において被乾燥物、熱媒体及び排気ガスの流れと装置構成を示す概念図である。
【図９】本発明の他の実施例による直接乾燥方式の乾燥装置を示す概念図である。
【図１０】本発明の他の実施例による間接乾燥方式の乾燥装置を示す概念図である。
【図１１】本発明の他の実施例による天井用のレーキ及び垂直ブレードを示す斜視図である。
【図１２】本発明の他の実施例によるインペラを示す斜視図である。
【図１３】本発明の他の実施例によるブラシ及び天井用ブラシを示す斜視図である。
【図１４】本発明の他の実施例による多段乾燥装置を示す概念図である。
【図１５】本発明の他の実施例による乾燥装置において被乾燥物、熱媒体及び排気ガスの流れと装置構成を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、添付の図面を参照しつつ、本発明に係る乾燥装置の好適な実施例について詳細に説明する。
【００３０】
図１は、本発明による直接乾燥方式の乾燥装置を示す概念図である。
【００３１】
図１では、フレーム１００が設置され、該フレーム１００によって内部に空間が区画され、区画された内部空間は乾燥室１０をなす。乾燥室１０には、外部と連通して被乾燥物が乾燥室１０の内部に搬入されるようにする投入口１３０と、乾燥済みの被乾燥物を外部に排出するための排出口１４０がそれぞれ形成されている。
【００３２】
投入口１３０には、被乾燥物を乾燥室の内部に投入する投入装置４００が連結され、排出口１４０には乾燥済みの被乾燥物を乾燥室の外部に取り出す取り出し装置５００が連結される。投入装置４００及び取り出し装置５００には、乾燥室１０の気密維持に有利なスクリューコンベヤー形態の装置が主に用いられるが、これに限定されず、様々な形態の投入装置及び取り出し装置を使用することができる。
【００３３】
一方、乾燥室１０には、熱風または過熱蒸気などの熱媒体が供給されて被乾燥物と直接接触するように熱媒体が流入し、流出される流路が設けられて、乾燥室１０は外部の熱媒体加熱器３００と連通し、加熱器３００では熱媒体を加熱して所定の温度まで上昇させて乾燥室１０の内部に供給することができる。
【００３４】
乾燥室１０には、被乾燥物を撹はん及び流動させる一つ以上のレーキ３０または支持用弾性体５０に支持される天井用のレーキ６０が設置され、レーキ３０，６０には回転軸４０によって回転力が伝達される。回転軸４０は駆動部２０に連結され、駆動部２０からの回転動力を乾燥室１０の床面に配置されるレーキ３０または天井面に配置される天井用のレーキ６０に伝達する。駆動部２０は、主に、電気モーターと減速器（Ｒｅｄｕｃｅｒ）とが結合してなり、駆動部２０及び回転軸４０は必要によって単一個が配置されることもでき、複数個が配置されることもできる。
【００３５】
そして、乾燥室１０の床面とレーキ３０が摩耗しても、レーキのブレードと乾燥室の床との間にスキ間ができず、レーキの自重、レーキに付加された質量体（図示せず）または支持用弾性体（図示せず）の弾性によってレーキが乾燥室の床面に密着するようにした。また、乾燥室１０の天井面にも天井用のレーキ６０を設置し、支持用弾性体５０の弾性によってレーキを天井面に密着させて天井面をスクレイピング（Ｓｃｒａｐｉｎｇ）させることで、天井面の異物を除去することができる。
【００３６】
また、回転軸４０には撹はん用インペラ８０をさらに設置して、熱媒体を掻き回す。すなわち、撹はん用インペラ８０は、被乾燥物と接触して温度の下がった熱媒体と上部側における高温の熱媒体とを入れ替えたり、被乾燥物を掻き回して被乾燥物の熱に曝される表面積を広くして水分蒸発速度を向上させるとともに、上部熱媒体と接触して乾燥された被乾燥物と下部床面側における水分含量の高い被乾燥物とを入れ替え、乾燥効率を向上させる。
【００３７】
図２は、本発明による間接乾燥方式の乾燥装置を示す概念図である。
【００３８】
図２では、乾燥室１０の上部、下部及び側部のうちの少なくとも一方には熱媒体循環室７０をさらに設置し、この熱媒体循環室に熱風、熱水または過熱蒸気などのような熱媒体を循環させることで、乾燥室１０に投入されている被乾燥物へと熱を伝導させる間接乾燥方式の乾燥装置が示されている。この乾燥室１０には、図１における乾燥装置と同様に、インペラ８０、レーキ３０、及び支持用弾性体５０に支持される天井用のレーキ６０を設置することができる。
【００３９】
また、熱媒体循環室７０には、床面及び天井面から粉塵やスケールを除去及び移送する、レーキ３０、及び支持用弾性体５０に支持される天井用のレーキ６０とを設置することができる。したがって、除去された粉塵やスケールの破片などはレーキ３０によって床面に沿って収集及び移送され、床面の一側に設けられた排出口７１から外部に排出されることができる。この排出口７１にはホッパーまたは漏斗などの形状を有する収集部を配置し、粉塵やスケールの破片などが一定量集まると排出用バルブを開いて間欠的に排出することによって、常時開放による熱媒体の過流出を防止することができる。
【００４０】
また、熱媒体循環室７０では、回転軸４０にインペラ８０を取り付けて熱媒体を混合することによって、乾燥室１０へと伝導する熱量を増大させることができる。
【００４１】
次に、レーキ３０及び天井用のレーキ６０と回転軸４０との構成を、図３Ａ乃至図６Ｈを参照して詳細に説明する。
【００４２】
図３Ａ乃至図３Ｃは、本発明によるレーキ及び回転軸の実施例を示す斜視図である。ここで、図３Ａ及び図３Ｂには、理解を助けるために、レーキ３０と回転軸４０とが結合される前の斜視図を示し、図３Ｃには、レーキの回転軸挿入口３２に回転軸４０が挿入されて結合された斜視図を示す。
【００４３】
レーキ３０は、ハブ３１、回転軸挿入口３２及び１枚以上のブレード３３で構成される。ブレード３３は自重により乾燥室１０の床面に密着され、ブレード３３は所定の質量を有する様々な形状とすることができ、一つのレーキを構成するブレードは、図３Ａ及び図３Ｃに示すように１枚にしても良く、図３Ｂに示すように２枚にしても良いが、必要によってより、更に多い枚数のブレードを一つのレーキ３０に選択的に適用することもできる。
【００４４】
図３Ａのように、１枚のブレード３３が設けられたレーキにしても良く、図３Ｂのように、一つのハブ３１に２枚のブレード３３が設けられて偏心型に製作されたレーキが、１本の回転軸４０に１個または複数個設置されるようにしても良い。
【００４５】
図３Ｂに示すように、２枚以上のブレード３３が、重心がレーキの中心部であるハブ３１側に位置するようにハブ３１に連結されて一体として構成されたレーキ３０は、床面が平坦でない、または、レーキが傾いて製作された場合は、ブレード全体が均一に床面に密着し難い構成である。これに対し、図３Ａに示すように、一つのハブ３１に一つのブレード３３が設置されて、重心がブレード側に偏心したレーキは、床面にブレードが確実に密着し、このようなレーキを１本の回転軸に複数個設置する場合にも、それぞれのレーキのブレード３３が床面に確実に密着するから、床面を円滑にスクレイピングすることができる。
【００４６】
一方、レーキの回転軸挿入口３２が回転軸４０に圧入、溶接、ボルト締めなどの方式で固定結合した場合は、摩耗などによって乾燥室の床面とブレードとの間にスキ間ができる場合があるので、レーキは、回転軸４０に沿って重力によって下部に移動して自重によって床面に密着するものとすることが好ましい。
【００４７】
したがって、レーキは、回転軸４０に固定結合されるよりは、回転軸挿入口３２の内周面と回転軸４０の外周面との間に所定の間隔を有するように遊嵌され、回転軸４０に沿って上下に摺動（Ｓｌｉｄｉｎｇ）可能にする。このため、ブレード３３は自重により床面に密着し、摩耗が発生してもスキ間ができず、適切な荷重で床面を掻きながら被乾燥物を撹はん及び移送することができる。このように、回転軸挿入口３２の内周面と回転軸４０の外周面との間に遊びがあるとともに回転軸４０及び回転軸挿入口３２の断面が円形である場合、回転軸４０はレーキを回転させずに空回転するから、回転力の伝達が不可能になる。したがって、レーキの回転軸挿入口と回転軸はそれぞれ円形以外の、互いに対応する楕円形、多角形、歯車形等から選択された形状に成形することで、レーキが回転軸に沿って上下摺動するとともに、回転軸が空回転せずにレーキとともに回転して動力が伝達されるようになる。
【００４８】
また、図３Ｂに示すように、レーキの上部側の回転軸４０には、撹はん用のインペラ８０を設置することによって、熱媒体または被乾燥物を撹はんまたは混合して乾燥効率を改善させることができる。インペラのブレードは、垂直板材、傾斜板材、または遠心型、軸流型、斜流型などのような既存の撹はん器と流体機械に適用する形態のいずれをも用いることができ、以下のいかなる実施例においても、図面に表示されているか否かによらず、回転軸にインペラをさらに構成することができる。
【００４９】
図３Ｂでは、インペラ８０の下部面に１本以上の下方に突出した垂直ブレード９０をさらに構成しており、この垂直ブレードはインペラの上部面に構成することもできる。図３Ｃは、レーキのブレード３３に１本以上の上方に突出した垂直ブレード９０をさらに構成した実施例である。
【００５０】
これらの垂直ブレードは被乾燥物を掻き回すことで、水分が蒸発しうる表面積を広くし、熱媒体との接触面積を増大させる等、乾燥効率を向上させ、乾燥時間を短縮できる。図面における表示の有無によらず、以下に説明される全てのレーキの上部面、天井用のレーキの下部面、及びインペラの上部面または下部面に、垂直ブレードを構成できることは勿論、インペラの上部面及び下部面に同時に構成することもできる。
【００５１】
また、垂直ブレード９０は、棒形、角棒形、板材形、短冊板材を撚ってなるスクリュー形など、様々な形態のものとすることができる。
【００５２】
図４Ａ乃至図４Ｅは、回転軸とレーキハブに設けられる回転軸挿入口の様々な例を示す平面図である。
【００５３】
回転軸４０は、断面の形状を基準に、楕円形４０ａ、多角形４０ｂ、歯車形４０ｃ、４０ｄ、４０ｅとすることができる。また、回転軸挿入口３２は、回転軸４０の断面形状にそれぞれ対応する形状である楕円形３２ａ、多角形３２ｂ、歯車形３２ｃ、３２ｄ、３２ｅに成形する。また、図６Ａ乃至図６Ｈなどで後述される天井用のレーキの回転軸挿入口６２も、回転軸４０の形状に対応して断面の形状をそれぞれ楕円形３２ａ、多角形３２ｂ、歯車形３２ｃ、３２ｄ、３２ｅのうちのいずれかとする。一方、回転軸挿入口３２と回転軸４０の断面形状は、図４Ａ乃至図４Ｅに示す形状に制限されず、レーキ３０が回転軸４０に沿って上下摺動可能であると同時に、回転軸の回転力がレーキに伝達されうる非円形の形状であればいずれの形状にすることもでき、これらも本発明の範囲に含まれ、天井用のレーキ６０にも同様の適用が可能である。
【００５４】
図５Ａ乃至図５Ｅは、支持用弾性体及び質量体が配置されるレーキを示す斜視図である。
【００５５】
所定の体積及び質量を有する被乾燥物が連続して移動する状態でレーキ３０の自重のみで床面を円滑に掻くことには限界があり、これを解消するために、より強く乾燥室の床面にレーキ３０を密着させるように、支持用弾性体５０の弾性力を利用したり、質量体５３を追加して該質量体の荷重を利用したりすることができる。図５Ａ乃至図５Ｅでは、このような支持用弾性体５０または質量体５３が配置されたレーキ３０を例示している。
【００５６】
支持用弾性体５０は、コイルばねや板ばねなどの如き弾性力を提供できる様々な形状及び材料のいずれかとすれば良く、支持用弾性体５０の両端部は、回転軸とレーキ３０にそれぞれ支持されるか、または、回転軸４０に固設された支持用部材５２とレーキ３０にそれぞれ支持されることができる。したがって、レーキの自重に支持用弾性体５０の弾性による反撥力が加えられるので、ブレード３３は乾燥室の床面にさらに強く密着することができる。
【００５７】
図５Ａでは、複数個のコイルばねが設置されてなる支持用弾性体５０を示している。
【００５８】
図５Ｂは、回転軸４０を取り囲むようにして設けられたコイルばね形状の支持用弾性体５０の例である。この場合、両端が支持されるのでコイルばねが曲がったり離脱することなく安定的に装着されることができる。
【００５９】
図５Ｃでは、支持用弾性体５０を板ばねで構成した実施例であり、基本概念は図５Ａと同様である。
【００６０】
図５Ｄは、回転軸４０に固定されたインペラ８０に支持用弾性体５０を支持させた実施例で、このインペラによって熱媒体または被乾燥物を掻き回したり混合したりすることができ、支持用部材を省いて済む。図面における表示の有無によらず、このようにレーキ３０及び天井用のレーキ６０に弾性力を加える弾性体５０を支持する支持用部材５２はインペラ８０に取り替えることができる。
【００６１】
また、乾燥室１０または熱媒体循環室７０の天井が高くない場合は、支持用弾性体５０の上端部を、乾燥室１０または熱媒体循環室７０の天井面に直接支持させることもできる。
【００６２】
図５Ｅは、質量体５３をさらに構成した実施例で、回転軸４０が挿通するように設置された質量体５３によってレーキ３０のハブ３１の部分に重力が加えられるようにしたものである。ここでは、理解を助けるために、未組み立て状態の斜視図を示した。
【００６３】
この質量体５３は、図５Ｅに示すようにレーキ３０と別に構成しても良いが、レーキ３０と一体として構成しても良い。また、この質量体５３は、ハブ３１の上部に設置することもでき、レーキ３０の各ブレード３３の上部に設置し、図３Ｃに示すような垂直ブレード９０兼用の質量体とすることもできる。
【００６４】
また、質量体５３の上部にインペラを設置してインペラの荷重が追加されるように構成することによって、質量体の材料を節約することもできる。
【００６５】
図６Ａ乃至図６Ｈは、本発明による天井用のレーキの実施例を示す斜視図である。本発明において、レーキは、乾燥室及び熱媒体循環室の床面を掻く床面用のレーキ３０と天井面を掻く天井用のレーキ６０とからなり、床面用のレーキ３０に関する説明は上述したので以下では省略する。
【００６６】
天井用のレーキ６０が回転軸に固定されて天井面に密着するように設置されると、該レーキの自重によって下部に垂れたり天井面またはブレード面が摩耗してスキ間ができるので、ブレードが天井面を確実にスクレイピング（ｓｃｒａｐｉｎｇ）できないという問題が生じる。
【００６７】
したがって、天井用のレーキ６０のハブ６１にも、上記の床面用のレーキ及び回転軸と同様に、中心部に回転軸４０が挿入されるように回転軸挿入口６２が形成され、該回転軸挿入口６２及び回転軸４０は、天井用のレーキが回転軸に沿って摺動でき、同時に回転動力が伝達されるように円形以外の形状に成形した。このような回転軸４０及び回転軸挿入口６２の様々な形状は、図４Ａ乃至図４Ｅに例示した通りである。すなわち、回転軸４０は、楕円形４０ａ、多角形４０ｂ、歯車形４０ｃ、４０ｄ、４０ｅの断面の形状とすることができる。また、天井用のレーキの回転軸挿入口６２も、回転軸４０の断面形状にそれぞれ対応する形状に成形しなければならない。回転軸挿入口６２と回転軸４０の断面形状は互いに摺動できるとともに回転力が伝達されうる形状であれば、図４Ａ乃至図４Ｅに示す形状に制限されることなく適用されることができ、それらも本発明の範囲に含まれる。
【００６８】
上記のように、床面用のレーキ３０は自重により床面に密着することができる。しかし、天井用のレーキ６０は、みずからは天井に密着せず、却って自重によって床に落下するので、支持用弾性体５０によって弾性力を加えて天井面に密着させなければならない。
【００６９】
支持用弾性体５０は、コイルばねまたは板ばねとすることができ、上端部は天井用のレーキ６０を支持し、下端部は、回転軸４０、回転軸に結合された支持用部材５２、回転軸に結合されたインペラ８０、床面用のレーキ３０、または床面に支持されることができる。
【００７０】
図６Ａは、天井用のレーキ６０が、回転軸４０に固定された支持用部材５２に支持されるとともに、回転軸が挿通しているコイルばね形状の支持用弾性体５０によって支持される実施例を示している。
【００７１】
図６Ｂは、回転軸４０に固着された支持用部材５２に支持されたコイルばね形状の支持用弾性体５０によって天井用のレーキ６０のブレード６３がそれぞれ支持される実施例を示している。
【００７２】
図６Ｃは、床面用のレーキ３０に支持されるとともに回転軸４０が挿通しているコイルばね形状の支持用弾性体５０によって天井用のレーキ６０が直接支持される実施例を示している。
【００７３】
また、図６Ｃは、この天井用のレーキ６０のブレードの下面に、垂直ブレード９０が設けられた例を示しており、図面における表示の有無によらず、いずれの天井用のレーキにもこの垂直ブレードを構成することができる。
【００７４】
図６Ｄは、回転軸４０に固着された支持用部材５２に支持される板ばね形状の支持用弾性体５０によって天井用のレーキ６０が支持される実施例を示している。
【００７５】
図６Ｅは、床面用のレーキ３０に支持された板ばね形状の支持用弾性体５０によって天井用のレーキ６０が直接支持される実施例を示している。
【００７６】
図６Ｆは、回転軸４０に固定されたインペラ８０のハブに支持されるとともに回転軸４０が挿通しているコイルばね形状の支持用弾性体５０によって天井用のレーキ６０が支持される実施例を示している。
【００７７】
図６Ｇは、回転軸４０に固定されたインペラ８０のハブの上下部にそれぞれ支持されるとともに、回転軸４０が挿通している２つのコイルばね形状の支持用弾性体５０によって天井用のレーキ６０が支持され、また、コイルばね形状の支持用弾性体５０の弾性によって床面用のレーキ３０が床面に密着される実施例を示している。なお、他の図面における支持用部材５２も、図６Ｆ及び図６Ｇのようにインペラ８０に取り替えることができる。
【００７８】
図６Ｈは、レーキ３０に荷重を加える質量体５３に支持されるとともに、回転軸４０が挿通しているコイルばね形状の支持用弾性体５０によって天井用のレーキ６０が支持される実施例を示している。質量体５３の荷重と支持用弾性体５０の弾性力によって床面とレーキ３０とをより密着させることができる。
【００７９】
ちなみに、支持用弾性体５０は、乾燥作業中には高温に露出され、乾燥作業が中断すると常温に冷却される加熱と冷却の過程が繰り返され、稼動と非稼動時における温度差が大きく、材料の疲労度が大きい。したがって、支持用弾性体５０は、常温で変形されても高温で原状に回復できる形状記憶合金からなることが好ましい。
【００８０】
図７は、本発明による多段乾燥装置を示す概念図である。
【００８１】
本発明による乾燥装置の乾燥室は、図１のように単層構造にすることもでき、図７に示すように、複数個の乾燥室が上下に重なった多層構造にすることもできる。投入装置４００によって最上層の乾燥室１０ａに被乾燥物を投入すると、投入された被乾燥物は、レーキ３０の回転によって最上層の乾燥室１０ａの床面上で撹はん及び移動され、最上層の乾燥室１０ａの床面の一側に形成された移送口１２０を通って下層の乾燥室１０ｂに段階的に落下及び側面移動を反復しながら、最下層の乾燥室１０ｆを経て排出口１４０から排出され、全体として栓流（Ｐｌｕｇ  Ｆｌｏｗ）形態の乾燥がなされる。したがって、本発明による乾燥装置によれば、従来の完全混合型に類似した回転式乾燥装置に比べて、乾燥室の容量と乾燥時間が短縮され、乾燥効率が向上し、多段に高く設置することで、狭い面積でも乾燥室の所要容量を十分に確保することができるので敷地活用上において経済的である。
【００８２】
乾燥室１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅ，１０ｆには、上述した本発明による様々な形態のレーキ３０、天井用のレーキ６０、回転軸４０、支持用弾性体５０、インペラ８０、垂直ブレード９０の全部または一部を選択的に組み合わせて設置することができ、このような多段乾燥装置は、一つの駆動部２０及び回転軸４０を用いて複数個の乾燥室に設置された複数個のレーキ及びインペラなどを同時に駆動させることができるので、装置の構成面においても有利である。
【００８３】
図７の実施例では、最上層の乾燥室１０ａに投入した被乾燥物を、最下層の乾燥室１０ｆから取り出す。また、熱風、過熱蒸気などのような熱媒体は、最上層の真下の乾燥室１０ｂに流入させ、最下層の乾燥室１０ｆの真上の乾燥室１０ｅから排出させることで、最上層の乾燥室１０ａと最下層の乾燥室１０ｆには熱媒体が直接流入せず、間接乾燥がなされ、残りの乾燥室１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅでは直接乾燥がなされる。したがって、大気と接触する外フレーム１００の最上部の天井面と最下部の床面には熱媒体が直接流入しないので、大気中に伝導される熱損失を低減させることができる。しかし、本発明の乾燥装置は、これに限定されず、外フレーム１００の断熱機能を充分に確保することで、熱媒体を最上層の乾燥室に流入させ、最下層の乾燥室から排出させることもできる。
【００８４】
図７の実施例では、直接乾燥方式による多段乾燥装置を示しているが、図２に示すような、乾燥室と乾燥室との間に熱媒体循環室が設置される間接乾燥方式による多段乾燥装置としても良い。また、図７では、６段の乾燥室及び３列の回転軸４０を有する多段乾燥装置を示しているが、これに限定されず、２段以上の乾燥室と１列以上の回転軸４０を組み合わせた様々な形態の多段乾燥装置を構成することができる。
【００８５】
図８は、本発明による乾燥装置における被乾燥物、熱媒体及び排気ガスの流れと装置構成を示す概念図である。
【００８６】
運送手段などによって搬入された被乾燥物は、投入装置４００を介して乾燥室１０に投入され、乾燥室で熱媒体と直接または間接的に接触して乾燥された被乾燥物は、取り出し装置５００によって乾燥室から取り出されて外部に搬出されたり、燃焼可能な被乾燥物の場合は、加熱器３００で燃焼されて乾燥用熱源として用いられ、その剰余分は産業用、暖房用などの熱源として用いることができる。
【００８７】
乾燥室で被乾燥物に熱を伝達してから流出された熱風、過熱蒸気などのような熱媒体は、その一部または全部を加熱器３００で燃焼させることで熱媒体中の揮発性有機物などを焼却及び奪取したり、燃焼用の空気として用いることができる。
【００８８】
また、乾燥室から流出された熱媒体の一部または全部は、加熱器３００で直接加熱されたり、加熱器から排気される高温の排気ガスと熱交換器７００で熱交換されて再加熱されることができる。この過程で、熱交換器７００には熱媒体と加熱器３００の排気ガスに含まれた粉塵が堆積することがあり、これを防止するために、熱媒体と排気ガスはそれぞれサイクロン（Ｃｙｃｌｏｎｅ）集塵器などのような集塵器６００ａ，６００ｂを通過することが好ましい。また、熱交換器７００で優先的に熱媒体に熱を伝達した加熱器の排気ガスには相当な残熱があり、熱效率を改善するために、熱交換器７００ａをさらに設置して、排気ガスの残熱を、加熱器３００に供給される空気の予熱に利用することができる。
【００８９】
熱交換済みの加熱器３００の排気ガスには、粉塵や悪臭誘発物質及びその他汚染物質が含まれることがあり、特に、農水産物、スラッジなどのような有機物などと直接接触した熱媒体を燃焼させた加熱器の排気ガスに含まれる粉塵、悪臭、硫黄酸化物、窒素酸化物などのような汚染物質の除去のために、バグフィルター（Ｂａｇ  Ｆｉｌｔｅｒ）集塵器、電気集塵器などのような集塵器６００、水またはアルカリ性溶液などのような薬液を用いて排気ガスを洗浄する洗浄器（Ｇａｓ  Ｓｃｒｕｂｂｅｒ）９００、または汚染物質を活性炭などで吸着する吸着器８００などを含んで乾燥装置を構成することが好ましい。
【００９０】
図８の実施例では、直接乾燥方式による被乾燥物と熱媒体及び加熱器から排気されたガスの流れを例示したが、これに限定されず、集塵器、熱交換器、洗浄器、吸着器のうちの少なくとも一装置が設けられた様々な流れの形態とすることができ、間接乾燥方式による乾燥装置を構成したり、加熱器の熱風を用いて被乾燥物を直接または間接乾燥する乾燥装置を構成することもできる。
【００９１】
一方、図９は、本発明のさらに他の実施例による乾燥装置の直接乾燥方式の乾燥装置を示す概念図である。
【００９２】
図９では、フレーム１００が設置され、該フレーム１００によって内部に空間が区画され、区画された内部空間は乾燥室１０をなし、この乾燥室１０には、外部と連通して被乾燥物が乾燥室１０の内部に搬入されるようにする投入口１３０と、乾燥済みの被乾燥物が外部に排出されるようにする排出口１４０とがそれぞれ形成されている。
【００９３】
投入口１３０には、被乾燥物を乾燥室の内部に投入する投入装置４００が連結され、排出口１４０には、乾燥済みの被乾燥物を乾燥室の外部に取り出す取り出し装置５００が連結される。投入装置４００と取り出し装置５００には、乾燥室１０の気密維持に有利なスクリューコンベヤー形態の装置が主に用いられるが、これに限定されず、様々な形態の投入装置及び取り出し装置を使用することができる。
【００９４】
一方、乾燥室１０には、熱風または過熱蒸気などの熱媒体が供給されて被乾燥物と直接接触するように熱媒体が流入し、流出される流路が設けられて、乾燥室１０は外部の熱媒体加熱器３００と連通し、加熱器３００では熱媒体を加熱して所定の温度まで上昇させて乾燥室１０の内部に供給することができる。
【００９５】
乾燥室１０には、被乾燥物を撹はん及び流動させる一つ以上のレーキ３０または天井用のレーキ６０が回転軸４０に連結設置され、回転軸４０は駆動部２０と連結されて回転動力を受け、乾燥室１０の床面に位置するレーキ３０または天井面に位置する天井用のレーキ６０に回転動力を伝達する。駆動部２０は主に電気モーターと減速器（Ｒｅｄｕｃｅｒ）とが結合されてなり、駆動部２０及び回転軸４０は、必要に応じて、単一個が配置されても良く、複数個が配置されても良い。
【００９６】
また、回転軸４０には撹はん用インペラ８０をさらに設置して熱媒体を掻き回す。すなわち、撹はん用インペラ８０は、被乾燥物と接触して温度の下がった熱媒体と上部側における高温の熱媒体とを入れ替えたり、被乾燥物を掻き回して被乾燥物の表面積を広くして水分蒸発速度を向上させるとともに、熱媒体と接触して乾燥された被乾燥物と水分含量の相対的に高い被乾燥物とを入れ替えて乾燥効率を増大させ、乾燥済みの被乾燥物の水分含量を均一にさせることができる。
【００９７】
ここで、レーキ３０、天井用のレーキ６０及びインペラ８０のうち少なくとも一方には、垂直ブレード９０を突出構成することができる。垂直ブレード９０は、被乾燥物を掻き回して水分蒸発可能な表面積を広くし、熱媒体との接触面積を増大させる等、乾燥効率を増大させ、乾燥時間を短縮できる。図面における表示の有無によらず、以下に説明される全てのレーキの上部面、天井用のレーキの下部面、インペラの上部面及び下部面のうちの少なくとも一面には、一つ以上の垂直ブレードを構成することができる。
【００９８】
図１０は、本発明のさらに他の実施例による間接乾燥方式の乾燥装置を示す概念図である。
【００９９】
図１０には、乾燥室１０の上部、下部及び側部のうちの少なくとも一方には熱媒体循環室７０をさらに設置し、この熱媒体循環室に熱風、熱水または過熱蒸気などのような熱媒体を循環させることで、乾燥室１０に投入されている被乾燥物へと熱を伝導させる間接乾燥方式の乾燥装置が示されている。この乾燥室１０には、図９における乾燥室と同様に、インペラ８０、レーキ３０、天井用のレーキ６０、垂直ブレード９０などを設置することができる。
【０１００】
また、熱媒体循環室７０には、床面及び天井面のうちの少なくとも一方には、粉塵やスケールを除去及び移送する、レーキ及び天井用のレーキを設置することができ、さらには、床面と天井面を掃いて異物を除去できる床面用のブラシ３０ａと天井用ブラシ６０ａのうち少なくとも一方を設置する。
【０１０１】
このレーキやブラシによって除去された粉塵やスケールの破片などは、床面用のレーキ３０やブラシ３０ａによって床面に沿って収集及び移送され、床面の一側に設けられた排出口７１から外部に排出されることができる。この排出口にはホッパーまたは漏斗などの形状を有する収集部を配置し、粉塵やスケールの破片などが一定量集まると排出用バルブ７１を開いて間欠的に排出することによって、常時開放による熱媒体の過流出を防止することができる。
【０１０２】
また、熱媒体循環室７０の内部においても回転軸４０にインペラ８０を設置し、回転するインペラによって熱媒体が混合及び循環させることによって、乾燥室１０へと伝導される熱量を増大させる。
【０１０３】
図３Ｃを参照して本発明のさらに他の実施例による乾燥装置のレーキ及び垂直ブレードの実施例を説明する。これは、床面用のレーキ３０のブレード３３に、上方に突出した１本以上の垂直ブレード９０をさらに構成した実施例であり、この垂直ブレードは、垂直方向に設置されたり、ブレードに傾斜して設置されて、被乾燥物の内部の他に表面も掻き回すことで、水分が蒸発しうる表面積を広くし、被乾燥物の内部にまで熱媒体が接触できるように粗く空間を形成して被乾燥物と熱媒体との接触面積を増大させる等、乾燥効率を増大させ、乾燥時間も短縮させることができる。図面における表示の有無によらず、以下に説明される全てのレーキの上部面、天井用のレーキの下部面、インペラの上部面及び下部面のうちの少なくとも一面に上記の垂直ブレードを構成することができる。
【０１０４】
また、垂直ブレード９０は、棒形、角棒形、スクリュー（Ｓｃｒｅｗ）形、板材形、短冊板材を撚ってなるツイスト形、棒材などに複数個の板材が交差してジグザグ（Ｚｉｇ−Ｚａｇ）に付着された形状、複数個の軸流または斜流型の回転翼が１列に積層されて溶接されたり連結棒に組み立てられた形状などのように、被乾燥物の表面と内部まで掻き回して撹はん及び混合できるいかなる形状及び構成にすることもでき、それらも本発明の範囲に含まれる。
【０１０５】
図１１は、本発明のさらに他の実施例による天井用のレーキ及び垂直ブレードを示す斜視図である。
【０１０６】
天井用のレーキ６０は、乾燥室または熱媒体循環室の天井面に密着するように回転軸４０に連結設置され、回転作動しながら天井面に付着される被乾燥物、粉塵、スケール、異物などを除去することによって、粉塵爆発の危険を軽減し、乾燥効率を増大させることができる。熱の伝達を阻害する異物を除去し、熱伝導率を改善して、乾燥効率の向上及び乾燥時間の短縮を図ることができ、間接乾燥方式においてより有用である。
【０１０７】
また、天井用のレーキ６０のブレード６３には一つ以上の垂直ブレード９０が床に向かって垂直にまたは傾斜して突出した構成にすることができる。このような懸垂形態の垂直ブレードは、被乾燥物の表面から下部まで掻き回して、水分が蒸発しうる表面積を広くし、被乾燥物の内部まで熱媒体が接触しうるように粗く空間を形成して被乾燥物と熱媒体との接触面積を増大させる等、乾燥効率を増大させ、乾燥時間も短縮できる。また、垂直ブレード９０は、その形状に特別な限定はなく、棒形、角棒形、板材形、短冊板材を撚ってなるスクリュー形などのように、図３Ｂ及び図３Ｃで例示した様々な形態に成形して適用することができる。
【０１０８】
図１２は、本発明のさらに他の実施例によるインペラを示す斜視図である。
【０１０９】
図１２は、回転軸４０に撹はん用インペラ８０を設置することによって、熱媒体または被乾燥物を撹はん及び混合して乾燥効率を改善する実施例を示している。インペラのブレードは、板材、縦長の平板材または遠心流型、軸流型、斜流型などのような既存の撹はん器と流体機械などに適用するインペラ形態のいずれのものも用いることができる。平板材で構成されたインペラの場合、パドル（Ｐａｄｄｌｅ）型撹はん器などのように、回転軸と平板材とがなす設置角度は、０〜１８０℃の範囲にすることができる。本発明によるいずれの実施例においても、図面における表示の有無によらず、この実施例のように回転軸にインペラをさらに構成することができる。
【０１１０】
図３Ｂを参照してインペラ及び垂直ブレードの実施例について説明すると、同図では、インペラ８０の下部面に垂直方向にまたは傾斜して突出した１本以上の垂直ブレード９０を例示しているが、これらの垂直ブレードはインペラの上部面に構成しても良く、上部面及び下部面の両方に構成しても良い。
【０１１１】
このインペラに設置される垂直ブレードは、被乾燥物の表面から下部まで掻き回して、水分が蒸発しうる表面積を広くし、被乾燥物の内部まで熱媒体が接触するように粗く空間を形成して被乾燥物と熱媒体との接触面積を増大させる等、乾燥効率を増大させ、乾燥時間も短縮できる。この垂直ブレードの形状及び構成は図３Ｂ及び図３Ｃで説明した通りである。
【０１１２】
ただし、図３Ｂでは、垂直ブレード９０とインペラ８０とが別の構成により示しているが、垂直ブレード９０とインペラ８０とを一体として構成することもできる。
【０１１３】
図１３は、本発明のさらに他の実施例によるブラシ及び天井用ブラシを示す斜視図である。
【０１１４】
乾燥室または熱媒体循環室の内部回転軸には、床面用のブラシ３０ａと天井用のブラシ６０ａのうちの少なくとも一方が設置されて、天井面及び床面から異物を除去することができる。ブラシ３０ａ，６０ａは、撹はん力を大きく要しない熱媒体循環室に主に適用され、粉塵爆発の危険を軽減させ、異物の累積による熱伝導率の低下を防止することができる。
【０１１５】
ブラシは、高温に耐えられる合成樹脂糸、金属糸、伸縮性の糸状体または伸縮後復元力に優れた板状の素材からなることができる。
【０１１６】
図１４は、本発明のさらに他の実施例による多段乾燥装置を示す概念図である。
【０１１７】
本発明による乾燥装置の乾燥室は、図９または図１０のように単層構造にしても良く、図１４のように複数個の乾燥室を上下に重ねた多層構造にしても良い。投入装置４００を介して最上層の乾燥室１０ａに被乾燥物を搬入すると、搬入された被乾燥物は、レーキ３０の回転によって最上層の乾燥室１０ａの床面上で撹はん及び移動され、最上層の乾燥室１０ａの床面の一側に形成された移送口１２０から真下の乾燥室１０ｂに段階的に落下及び側面移動を反復しながら、最下層の乾燥室１０ｆを経て排出口１４０から排出されて、全体として栓流（Ｐｌｕｇ  Ｆｌｏｗ）形態の乾燥がなされる。したがって、従来の完全混合型に類似した回転式乾燥装置に比べて、乾燥室の容量と乾燥時間が短縮し、乾燥効率が向上し、多段に高く設置すると狭い面積でも乾燥室の所要容量を十分に確保することができ、敷地面において経済的である。
【０１１８】
乾燥室１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅ，１０ｆには、上記した本発明による様々な形態のレーキ３０、天井用のレーキ６０、回転軸４０、床面用ブラシ３０ａ、天井用ブラシ６０ａ、インペラ８０、垂直ブレード９０のうちの全部または一部を選択的に組み合わせて設置することができ、多段乾燥装置は、一つの駆動部２０と回転軸４０を用いて複数個の乾燥室に設置された複数個のレーキとインペラなどを同時に駆動させることができるので、装置の構成面においても有利である。
【０１１９】
図１４の実施例では、最上層の乾燥室１０ａに投入した被乾燥物を、最下層の乾燥室１０ｆから取り出す。また、熱風、過熱蒸気などのような熱媒体は、最上層の真下の乾燥室１０ｂに流入させ、最下層の乾燥室１０ｆの真上の乾燥室１０ｅから排出させることによって、最上層の乾燥室１０ａと最下層の乾燥室１０ｆには熱媒体が直接流入せず、間接乾燥がなされ、残りの乾燥室１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅでは直接乾燥がなされる。したがって、大気と接触する外フレーム１００の最上部の天井面と最下部の床面には熱媒体が直接流入しないから、大気中に伝導される熱損失を減少させることができる。しかし、これに限定されず、外フレーム１００の断熱機能を充分に確保することで、熱媒体は最上層の乾燥室に流入させ、最下層の乾燥室から流出させることもできる。
【０１２０】
図１４の実施例では、直接乾燥方式による多段乾燥装置を例示しているが、図１０に示すような、乾燥室と乾燥室との間に熱媒体循環室が設置される間接乾燥方式による多段乾燥装置としても良い。また、図１４では、６段の乾燥室及び３列の回転軸４０を有する多段乾燥装置を示しているが、これに限定されず、２段以上の乾燥室と１列以上の回転軸４０を組み合わせた様々な形態の多段乾燥装置を構成することができる。
【０１２１】
図１５は、本発明のさらに他の実施例による乾燥装置における被乾燥物、熱媒体及び排気ガスの流れと装置構成を示す概念図である。
【０１２２】
運送手段などによって搬入された被乾燥物は、投入装置４００を介して乾燥室１０に投入され、乾燥室で熱媒体と直接または間接的に接触して乾燥された被乾燥物は、取り出し装置５００によって乾燥室から取り出されて外部に搬出されたり、燃焼可能な被乾燥物の場合は、加熱器３００で燃焼されて乾燥用熱源として用いられ、その剰余分は産業用、暖房用などの熱源として用いることができる。
【０１２３】
乾燥室で被乾燥物に熱を伝達してから流出された熱風、過熱蒸気などのような熱媒体は、その一部または全部を加熱器３００で燃焼させることで熱媒体中の揮発性有機物などを焼却及び奪取したり、燃焼用の空気として用いることができる。また、乾燥室から流出された熱媒体の一部または全部は、加熱器３００で直接加熱されたり、加熱器から排気される高温の排気ガスと熱交換器７００で熱交換されて再加熱されることができる。この過程で、熱交換器７００には熱媒体と加熱器３００の排気ガスに含まれた粉塵が堆積することがあり、これを防止するために、熱媒体と排気ガスはそれぞれサイクロン（Ｃｙｃｌｏｎｅ）集塵器などのような集塵器６００ａ，６００ｂを通過することが好ましい。また、熱交換器７００で優先的に熱媒体に熱を伝達した加熱器の排気ガスには相当な残熱があり、熱效率を改善するために、熱交換器７００ａをさらに設置して、排気ガスの残熱を、加熱器３００に供給される空気の予熱に利用することができる。
【０１２４】
熱交換済みの加熱器３００の排気ガスには、粉塵や悪臭誘発物質及びその他汚染物質が含まれることがあり、特に、農水産物、スラッジなどのような有機物などと直接接触した熱媒体を燃焼させた加熱器の排気ガスに含まれる粉塵、悪臭、硫黄酸化物、窒素酸化物などのような汚染物質の除去のために、バグフィルター（Ｂａｇ  Ｆｉｌｔｅｒ）集塵器、電気集塵器などのような集塵器６００、水またはアルカリ性溶液などのような薬液を用いて排気ガスを洗浄する洗浄器（Ｇａｓ  Ｓｃｒｕｂｂｅｒ）９００、または汚染物質を活性炭などで吸着する吸着器８００などを含んで乾燥装置を構成することが好ましい。
【０１２５】
図１５の実施例では、直接乾燥方式による被乾燥物と熱媒体及び加熱器から排気されたガスの流れを例示したが、これに限定されず、集塵器、熱交換器、洗浄器、吸着器のうちの少なくとも一装置が設けられた様々な流れの形態とすることができ、間接乾燥方式による乾燥装置を構成したり、加熱器の熱風を用いて被乾燥物を直接または間接乾燥する乾燥装置を構成することもできる。
【０１２６】
以上では実施例及び添付の図面に基づいて本発明を詳細に説明してきた。しかし、以上の実施例及び図面によって本発明の範囲が制限されることはなく、本発明の範囲は、添付した特許請求の範囲に記載された内容によって定められるべきである。
【符号の説明】
【０１２７】
１０ａ      乾燥室（最上層）
１０ｂ      乾燥室
１０ｃ      乾燥室
１０ｄ      乾燥室
１０ｅ      乾燥室
１０ｆ      乾燥室（最下層）
２０        駆動部
３０        レーキ（床用）
３０ａ      ブラシ（床用）
４０        回転軸
５０        支持用弾性体
６０        レーキ（天井用）
６０ａ      ブラシ（天井用）
８０        インペラ
１００      フレーム
１２０      移送口
１３０      投入口
１４０      排出口
３００      熱媒体加熱器
４００      投入装置
５００      取り出し装置
【図１】
0005400828.tif 000002
【図２】
0005400828.tif 000003
【図３Ａ】
0005400828.tif 000004
【図３Ｂ】
0005400828.tif 000005
【図３Ｃ】
0005400828.tif 000006
【図４Ａ】
0005400828.tif 000007
【図４Ｂ】
0005400828.tif 000008
【図４Ｃ】
0005400828.tif 000009
【図４Ｄ】
0005400828.tif 000010
【図４Ｅ】
0005400828.tif 000011
【図５Ａ】
0005400828.tif 000012
【図５Ｂ】
0005400828.tif 000013
【図５Ｃ】
0005400828.tif 000014
【図５Ｄ】
0005400828.tif 000015
【図５Ｅ】
0005400828.tif 000016
【図６Ａ】
0005400828.tif 000017
【図６Ｂ】
0005400828.tif 000018
【図６Ｃ】
0005400828.tif 000019
【図６Ｄ】
0005400828.tif 000020
【図６Ｅ】
0005400828.tif 000021
【図６Ｆ】
0005400828.tif 000022
【図６Ｇ】
0005400828.tif 000023
【図６Ｈ】
0005400828.tif 000024
【図７】
0005400828.tif 000025
【図８】
0005400828.tif 000026
【図９】
0005400828.tif 000027
【図１０】
0005400828.tif 000028
【図１１】
0005400828.tif 000029
【図１２】
0005400828.tif 000030
【図１３】
0005400828.tif 000031
【図１４】
0005400828.tif 000032
【図１５】
0005400828.tif 000033